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【題目】某高一同學(xué)寒假時,在教材中查到木質(zhì)材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為0.2,為了驗證這個數(shù)據(jù),他設(shè)計了一個實驗方案,如圖所示,圖中長鋁合金板水平固定。
(1)下列哪些操作是必要的
A.調(diào)整定滑輪高度,使細(xì)繩與水平鋁合金板平行
B.將鋁合金板墊起一個角度
C.選盡量光滑的滑輪
D.砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量
(2)下圖為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運(yùn)動時打出的一條紙帶,測量數(shù)據(jù)如圖所示,則木塊加速度大小m/s2(電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
(3)該同學(xué)在實驗報告中,將測量原理寫為:根據(jù),所以。其中M為木塊的質(zhì)量,為砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量,為木塊的加速度,重力加速度為。判斷該同學(xué)的做法是否正確,如不正確,請說明原因:。
(4)若,,則可測得(取9.8m/s2,保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行驗證:當(dāng)質(zhì)量m一定時,加速度a與力F成正比的關(guān)系,其中F=m2g,m=m1+m2(m1為小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量,m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量)。具體做法是:將小車從A處由靜止釋放,用速度傳感器測出它運(yùn)動到B處時的速度v,然后將小車內(nèi)的一個砝碼拿到小桶中,小車仍從A處由靜止釋放,測出它運(yùn)動到B處時對應(yīng)的速度,重復(fù)上述操作。圖中AB相距x。
(1)設(shè)加速度大小為a,則a與v及x間的關(guān)系式是___________。
(2)如果實驗操作無誤,四位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了下列圖象,其中哪一個是正確的
(3)下列哪些措施能夠減小本實驗的誤差_______
A.實驗中必須保證m2<<m1
B.實驗前要平衡摩擦力
C.細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行
D.圖中AB之間的距離x盡量小些
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【題目】某同學(xué)用圖(a)所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律,其中打點計時器的電源為交流電源,可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40 Hz。打出紙帶的一部分如圖(b)所示。
該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率,需要用實驗數(shù)據(jù)和其它題給條件進(jìn)行推算。
(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,利用和圖(b)中給出的物理量可以寫出:在打點計時器打出B點時,重物下落的速度大小為_________,打出C點時重物下落的速度大小為________,重物下落的加速度大小為________.
(2)已測得=8.89 cm,=9.50 cm,=10.10 cm;當(dāng)重力加速度大小為9.80 m/,實驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出為________ Hz。
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【題目】密立根油滴實驗原理如圖所示。兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接,板間電壓為U,形成豎直向下場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場。用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴。通過顯微鏡可找到懸浮不動的油滴,若此懸浮油滴的質(zhì)量為m,則下列說法正確的是 ( )
A. 懸浮油滴帶正電
B. 懸浮油滴的電荷量為
C. 增大場強(qiáng),懸浮油滴將向上運(yùn)動
D. 油滴的電荷量不一定是電子電量的整數(shù)倍
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【題目】如圖甲的光電門傳感器是測定物體通過光電門的時間的儀器,其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端,當(dāng)固定在運(yùn)動物體上的一個已知寬度為d的擋光板通過光電門擋住紅外線時,和它連接的數(shù)字計時器可記下?lián)豕獾臅r間,則可以求出運(yùn)動物體通過光電門的瞬時速度大小。
(1)為了減小測量瞬時速度的誤差,應(yīng)選擇寬度比較_____(選填“寬”或“窄”)的擋光板。
(2)如圖乙是某同學(xué)利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實驗裝置,他將該光電門固定在水平軌道上的B點,用不同的重物通過細(xì)線拉同一小車,小車每次都從同一位置A點靜止釋放。
①如圖丙所示,用游標(biāo)卡尺測出擋光板的寬度d=_____mm,實驗時將小車從圖乙A點靜止釋放,由數(shù)字計時器記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門時擋光時間間隔,則小車通過光電門時的瞬時速度大小為_____m/s;
②實驗中設(shè)小車的質(zhì)量為,重物的質(zhì)量為,則在與滿足關(guān)系式_______時可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小與重物的重力大小相等;
③測出多組重物的質(zhì)量和對應(yīng)擋光板通過光電門的時間,并算出小車經(jīng)過光電門時的速度v,通過描點作出兩物理量的線性關(guān)系圖像,可間接得出小車的加速度與力之間的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出________圖像(選填“”或“”);
④某同學(xué)在③中作出的線性關(guān)系圖像不過坐標(biāo)原點,如圖丁所示(圖中的m表示或),其可能的原因是__________
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【題目】甲同學(xué)在家里做用單擺測定重力加速度的實驗,但沒有合適的擺球,他找到了一個兒童玩具彈力小球,其直徑大小約為左右,代替實驗用小球,他設(shè)計的實驗步驟如下:
A、將彈力球用長細(xì)線系好,結(jié)點為A,將線的上端固定于O點
B、用刻度尺測量OA線的長度L作為擺長
C、將彈力球拉開一個大約的角度,然后由靜止釋放
D、從彈力球擺到最高點時開始計時,測出50次全振動總時間t,由得出周期T
E、改變OA間線的長度再做幾次實驗,記下每次相應(yīng)的L和T值
F、求出多次實驗中測得的L和T的平均值,作為計算時使用的數(shù)據(jù),代入公式,求出重力加速度g。
(1)該中學(xué)生以上實驗中出現(xiàn)重大錯誤的步驟是 ;
(2)該中學(xué)生用OA的長作為擺長,這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值 (偏大或偏。
(3)另一位乙同學(xué)在完成該實驗時,通過改變擺線的長度,測得6組L和對應(yīng)的周期T,畫出圖線,然后在圖線上選取A、B兩個點,坐標(biāo)如圖所示,他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,則計算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為 ;請你判斷該同學(xué)得到的實驗結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比,將 (填“偏大”、“偏小”或“相同”)。造成圖線不過坐標(biāo)原點的原因是 (填“多加球半徑”或“漏加球半徑”)。
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【題目】某實驗小組的同學(xué)想利用刻度尺(無其他測量儀器)測出小滑塊與桌面的動摩擦因數(shù),小華同學(xué)的設(shè)計如圖。傾斜的木板通過一小段弧形軌道與桌面連接,從木板上某一位置釋放小滑塊,小滑塊從木板上滑下后沿桌面滑行,最終垂直桌面邊緣水平拋出。測出木板底部離桌面邊緣的距離L,桌面離地高度H,小滑塊的落地點到桌子邊緣的水平距離x。改變傾斜的木板離桌子邊緣的距離(不改變木板的傾斜程度),并保證每次從木板的同一位置釋放小滑塊。重復(fù)以上步驟進(jìn)行多次測量并記錄實驗數(shù)據(jù)。
(1)保證每次從木板的同一位置釋放小滑塊的目的是_____________。
(2)利用圖象法處理數(shù)據(jù)。若以L為縱軸,則應(yīng)以___為橫軸,擬合直線。(在中選擇填寫)
(3)若圖象橫軸和縱軸上的截距分別為a和b,則求得________。
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【題目】某同學(xué)利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動。
①實驗中必要的措施是______。
A.細(xì)線必須與長木板平行
B.先接通電源再釋放小車
C.小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量
D.平衡小車與長木板間的摩擦力
②他實驗時將打點計時器接到頻率為50 HZ的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。則小車的加速度a=______m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù)),打點計時器在打B點時小車的速度vB=_______m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究,實驗裝置如圖(a)所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點計時器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物快,通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。
(1)試驗中涉及下列操作步驟:
①把紙帶向左拉直
②松手釋放物塊
③接通打點計時器電源
④向左推物塊使彈簧壓縮,并測量彈簧壓縮量
上述步驟正確的操作順序是__________(填入代表步驟的序號)。
(2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實際打點結(jié)果。打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對應(yīng)的試驗中物塊脫離彈簧時的速度為_______m/s。比較兩紙帶可知,_________(填“M”或“L”)紙帶對應(yīng)的試驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能大。
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【題目】如圖所示,一根長為L=0.2m的剛性輕繩,一端固定在O點,另一端連接一個質(zhì)量為m的小球,當(dāng)球自由懸掛時,球處在最低點A點,此時給球一個水平初速度v0讓它運(yùn)動起來,忽略空氣阻力,重力加速度。
(1)要保證小球在運(yùn)動過程中繩子始終不松弛,求v0滿足的條件;
(2)若小球在A點獲得的水平初速度,試確定小球能上升的最大高度。
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